Nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật hoàn thiện quá trình lên men bia nồng độ cao

Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN THANH HẢI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT HỒN THIỆN Q TRÌNH LÊN MEN BIA NỒNG ĐỘ CAO Chuyên ngành : Công nghệ Thực phẩm Đồ uống LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2008 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH YÛZ Cán hướng dẫn khoa học : PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 30 tháng năm 2008 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày 20 tháng năm 2008 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN THANH HẢI Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh : 01/07/1983 Nơi sinh: Thành phố Hồ Chí Minh Chun ngành: Cơng nghệ thực phẩm đồ uống Khoá (Năm trúng tuyển): K2006 1- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu số giải pháp kỹ thuật hoàn thiện trình lên men bia nồng độ cao 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN - Tổng quan tài liệu kỹ thuật lên men bia nồng độ cao - Nghiên cứu thực nghiệm: Khảo sát ảnh hưởng giải pháp tăng tỷ lệ giống cấy lên men bia nồng độ cao: nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ dịch nha đến động học trình lên men sử dụng tỷ lệ giống cấy thông thường nghiên cứu ảnh hưởng tỷ lệ giống cấy đến trình lên men bia nồng độ cao So sánh hiệu giải pháp tăng tỷ lệ giống cấy giải pháp sử dụng tỷ lệ giống cấy thơng thường có bổ sung chất dinh dưỡng lên men bia nồng độ cao Nghiên cứu sử dụng kết hợp giải pháp tăng tỷ lệ giống cấy bổ sung chất dinh dưỡng vào dịch nha lên men bia nồng độ cao 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 01/2008 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 07/2008 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) LỜ I C Ả M Ơ N ỶZ Em xin bày tỏ lịng tri ân sâu sắc đến Thầy – PGS TS Lê Văn Việt Mẫn tận tình hướng dẫn, giúp đỡ động viên em suốt thời gian thực luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cơ Trường Đại học Bách khoa Tp Hồ Chí Minh quý Thầy Cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm dạy dỗ tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt thời gian học tập trường trình làm luận văn tốt nghiệp Xin cảm ơn bố mẹ, gia đình người thân yêu cho chỗ dựa vững chắc, xin cảm ơn anh, chị bạn bè ln bên tơi chia sẻ khó khăn giúp đỡ tơi hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Tp Hồ Chí Minh, ngày 20/8/2008 Sinh viên Nguyễn Thanh Hải i T ÓM T Ắ T L U Ậ N V Ă N YÛZ Một giải pháp triển vọng để nâng cao nồng độ chất khô ban đầu dịch nha mà không ảnh hưởng đến khả lên men nấm men tăng tỷ lệ giống cấy Nghiên cứu tập trung vào khảo sát hiệu giải pháp kỹ thuật Kết nghiên cứu cho thấy, sử dụng tỷ lệ giống cấy thông thường (15 triệu tế bào/mL), nấm men bắt đầu bị ức chế sinh trưởng khả lên men nồng độ dịch nha 24oBx Khi tăng tỷ lệ giống cấy lên 75 triệu tế bào/mL, nồng độ dịch nha 24oBx, tốc độ sử dụng đường khử, tốc độ sinh tổng hợp cồn hàm lượng cồn bia non tăng 43%, 53% 9,2% so với thông số tương ứng sử dụng tỷ lệ giống cấy thông thường Ngoài ra, sử dụng giải pháp tăng tỷ lệ giống cấy, tốc độ sử dụng đường khử tốc độ sinh tổng hợp cồn nấm men cao 13% 20% hàm lượng diacetyl bia non thấp 1,5 lần so với giải pháp bổ sung chất dinh dưỡng (Tween 80 0,4% chất chiết nấm men 0,5%) vào dịch nha Nếu kết hợp hai giải pháp này, tốc độ sử dụng đường, tốc độ sinh tổng hợp cồn nấm men hàm lượng cồn bia non khác khơng có ý nghĩa so với giải pháp tăng tỷ lệ giống cấy Tuy nhiên, tỷ lệ tế bào sống sót kết thúc lên men lên đến 96% ii A BS TR A C T YÛZ One of the promising strategies to improve the original wort gravity in high gravity brewing with no effect on yeast performance is to increase the pitching rate in the reactor In this study, fermentations with high and normal pitching rates were carried out to investigate the impact of high pitching rates on the fermentation performance and beer quality The obtained results showed that when the normal pitching rate (15×106 cell numbers/mL) was used, the inhibitory effect on the yeast growth, the fermentation and ethanol production rates was observed at the original wort concentration of 24oBx With the higher pitching rate (75×106 cell numbers/mL), the fermentation and ethanol production rates as well as the ethanol concentration in the green beer increased 43%, 53% and 9,2%, respectively, as compared to those of the normal pitching rate The results also showed that the fermentation and ethanol production rates with the high pitching rate (75×106 cell numbers/mL) were 13% and 20% higher than those in nutritional supplementation medium (Tween 80 0,4% (v/v) and yeast extract 0,5% (w/v)) with the normal pitching rate whereas the concentration of diacetyl was 1,5 times lower than that in nutritional supplementation medium Moreover, when a combination of high pitching rates and nutritional supplementation was employed, no significant difference in the ethanol concentration, the fermentation and ethanol production rates was found but yeast cell viability remained above 96% i MỤ C LỤ C LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC MỘT SỐ CƠNG THỨC Chương GIỚI THIỆU Chương TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LÊN MEN BIA NỒNG ĐỘ CAO 2.1 Giới thiệu .4 2.2 Công nghệ sản xuất bia nồng độ cao 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men bia nồng độ cao 2.2.1 Giống nấm men .7 2.2.2 Môi trường lên men 2.2.3 Điều kiện lên men 20 2.2.4 Phương pháp lên men 34 2.3 Ảnh hưởng trình lên men bia nồng độ cao đến tiêu chất lượng sản phẩm 36 2.3.1 Chỉ tiêu hóa lý 36 2.3.2 Chỉ tiêu cảm quan .41 Chương NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Nguyên liệu nghiên cứu .43 ii 3.1.1 Nguyên liệu sản xuất dịch nha 43 3.1.2 Nấm men 43 3.2 Phương pháp nghiên cứu 43 3.2.1 Mục đích nghiên cứu 43 3.2.2 Sơ đồ nghiên cứu 44 3.2.3 Các quy trình thực nghiên cứu 48 3.2.4 Các phương pháp phân tích .50 3.2.5 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 55 Chương KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1 Xác định nồng độ dịch nha ức chế chủng nấm men sử dụng tỷ lệ giống cấy thông thường (15 triệu tế bào/mL) 56 4.1.1 Giới thiệu 56 4.1.2 Kết bàn luận 56 4.1.3 Kết luận .76 4.2 Xác định tỷ lệ giống cấy phù hợp để nâng cao hiệu lên men nấm men nồng độ dịch nha 24oBx .78 4.2.1 Giới thiệu 78 4.2.2 Kết bàn luận 78 4.2.3 Kết luận .98 4.3 Khảo sát ảnh hưởng giải pháp kết hợp mật độ giống cấy cao bổ sung chất dinh dưỡng đến động học q trình lên men dịch nha có nồng độ 24oBx 99 4.3.1 Giới thiệu 99 4.3.2 Kết bàn luận 100 4.3.3 Kết luận 113 iii 4.4 So sánh giải pháp tăng mật độ giống cấy giải pháp bổ sung chất dinh dưỡng vào dịch nha 24oBx (gồm 30% liệu high maltose syrup) 114 4.4.1 Giới thiệu 114 4.4.2 Kết bàn luận 114 4.4.3 Kết luận 131 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận 134 5.2 Kiến nghị 135 TÀI LIỆU THAM KHẢO 136 i D A N H MỤ C C Á C BẢ N G Chương TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT LÊN MEN BIA NỒNG ĐỘ CAO Bảng 2.1 Ảnh hưởng nồng độ dịch nha (12 – 30% w/w) đến số thông số q trình lên men Nhiệt độ lên men 13oC Bảng 2.2 Ảnh hưởng việc bổ sung phức hợp peptide nấm men (YPC) đến tạo thành sinh khối số thành phần tế bào nấm men lên men dịch nha 19oP (dịch nha nâng cao nồng độ chất khô cách bổ sung high syrup maltose vào dịch nha 12oP) Quá trình lên men thực thiết bị lên men theo mô hình Hiệp hội bia Châu Âu, nhiệt độ lên men 21oC 17 Bảng 2.3 Thành phần acid béo nấm men chìm Sacchromyces uvarum 3021 trước sau lên men dịch nha có nồng độ chất khơ ban đầu 16oP 25oP (bổ sung syrup maltose) Nấm men nuôi cấy lắc erlen chứa 100mL dịch nha 21oC tốc độ lắc 150 rpm 19 Bảng 2.4 Ảnh hưởng hàm lượng FAN ban đầu đến thành phần protein tế bào nấm men sau 120 lên men Dịch nha 16oP nấu từ malt liệu bắp, nguồn nitơ bổ sung chất chiết nấm men Quá trình lên men thực 14oC, tỷ lệ giống cấy 80 triệu tế bào/mL .23 Bảng 2.5 Ảnh hưởng tỷ lệ giống cấy nồng độ dịch nha ban đầu đến khả sống sót nấm men sau 0,5 Dịch nha 11,5oP nấu từ malt liệu bắp, hiệu chỉnh nồng độ chất khô dung dịch high syrup maltose Quá trình lên men thực 14oC 26 Bảng 2.6 Số tế bào sống sót kết thúc q trình lên men tỷ lệ giống cấy ban đầu khác lên men dịch nha 16oP (dịch nha nấu từ 100% malt) Quá trình lên men thực Erlen 1000 chứa 800 mL môi trường, nhiệt độ lên men 10oC, trình lên men kết thúc 80% lượng đường sử dụng .27 131 Nếu so sánh với giải pháp tăng tỷ lệ giống cấy, hàm lượng diacetyl bia non giải pháp thấp xấp xỉ 1,5 lần so với mẫu bổ sung Tween 80 hay kết hợp Tween 80 – chất chiết nấm men Hàm lượng diacetyl (mg/L) 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Kiểm chứng YE Tween 80 YE+Tween 80 Tăng giống cấy Môi trường dịch nha bổ sung Hình 4.46 Hàm lượng diacetyl bia non pha lỗng q trình lên men dịch nha 24oBx môi trường bổ sung chất dinh dưỡng khác (sử dụng tỷ lệ giống cấy 15 triệu tế bào/mL) tăng tỷ lệ giống cấy lên 75 triệu tế bào/mL (không bổ sung chất dinh dưỡng) YE: (Yeast extract): Chất chiết nấm men 4.4.3 Kết luận Qua thí nghiệm trên, chúng tơi rút số kết luận: Đối với giải pháp bổ sung chất dinh dưỡng: Nếu bổ sung riêng nguồn nitơ dễ đồng hóa, tổng số tế bào cực đại, tốc độ sử dụng đường khử trung bình tốc độ sinh tổng hợp cồn trung bình khác khơng có ý nghĩa so với mẫu kiểm chứng Nếu bổ sung acid béo không no kết hợp bổ sung nitơ dễ đồng hóa – acid béo khơng no tổng số tế bào cực đại, tốc độ sử dụng đường khử tốc độ sinh tổng hợp cồn mẫu bổ 132 sung acid béo không no dạng riêng rẽ dạng kết hợp cao so với mẫu kiểm chứng mẫu bổ sung chất chiết nấm men dạng riêng lẻ Tuy nhiên, tỷ lệ tế bào sống kết thúc lên men mẫu bổ sung kết hợp acid béo không no nitơ amin tự cao Kết cho thấy acid béo khơng no đóng vai trị quan trọng khả chịu stress nấm men Sự sinh trưởng thực nấm men giải pháp tăng giống cấy thấp 1,3 – 1,5 lần giải pháp bổ sung chất dinh dưỡng Tốc độ sử dụng đường khử tốc độ sinh tổng hợp cồn trung bình giải pháp tăng tỷ lệ giống cấy cao 13% 20% so với giải pháp bổ sung kết hợp chất dinh dưỡng (acid béo không no nitơ dễ đồng hóa) Thời gian lên men mẫu có tỷ lệ giống cấy cao nhanh 24 so với mẫu bổ sung kết hợp chất dinh dưỡng Lượng FAN tiêu thụ giải pháp tăng tỷ lệ giống cấy 61% lượng FAN nấm men sử dụng giải pháp bổ sung chất dinh dưỡng kết hợp Hàm lượng diacetyl bia non mẫu tăng tỷ lệ giống cấy thông thường cao xấp xỉ 1,5 lần lượng diacetyl giải pháp bổ sung chất dinh dưỡng kết hợp Dựa kết luận trên, cho giải pháp tăng tỷ lệ giống cấy tốt giải pháp bổ sung chất dinh dưỡng vào dịch nha 4.5 Kết luận chung Qua bốn thí nghiệm thực hiện, nhận thấy tăng tỷ lệ giống cấy giải pháp có tiềm có nhiều ưu điểm Như đề cập Chương 2, giải pháp kỹ thuật nâng cao nồng độ chất khô dịch nha giải pháp bổ sung liệu (chủ yếu high maltose syrup) phổ biến Tuy nhiên, việc bổ sung liệu giàu đường gây cân đối dinh dưỡng dịch nha thiếu hụt 133 nguồn nitơ, oxy acid béo không no Khi tăng tỷ lệ giống cấy, theo kết thí nghiệm chúng tơi, so với giải pháp bổ sung chất dinh dưỡng tỷ lệ giống cấy thơng thường tốc độ sử dụng đường khử, tốc độ sinh tổng hợp cồn hàm lượng cồn tăng cao Ngoài số lượng tế bào nấm men sống sót kết thúc lên men trì cao hàm lượng diacetyl bia non thấp, dù môi trường đầy đủ hay thiếu hụt nitơ Đây ưu điểm lớn ngành công nghiệp lên men giải pháp bổ sung nitơ cơng nghiệp khơng phải giải pháp tối ưu, đặc biệt số nước có quy định khắt khe việc bổ sung nitơ dạng chất chiết nấm men, pepton hay amoni vào thực phẩm [60] 134 Chương KẾ T L U Ậ N V À KI Ế N N GHỊ YÛZ 5.1 Kết luận Qua bốn thí nghiệm thực hiện, chúng tơi nhận thấy: Khi sử dụng tỷ lệ giống cấy thông thường 15 triệu tế bào/mL, nấm men bắt đầu bị ức chế sinh trưởng lên men nồng độ chất khô ban đầu dịch nha 24oBx Khi áp dụng giải pháp tăng lượng giống cấy để lên men dịch nha 24oBx, số tỷ lệ giống cấy khảo sát (15, 45, 75 105 triệu tế bào/mL) tỷ lệ giống cấy 75 triệu tế bào/mL tỷ lệ hiệu q trình lên men cao Khi kết hợp giải pháp tăng lượng giống cấy với giải pháp bổ sung chất dinh dưỡng vào dịch nha (chất chiết nấm men, Tween 80 kết hợp Tween 80 – chất chiết nấm men), tổng số tế bào cực đại, tốc độ sử dụng đường khử, tốc độ sinh tổng hợp cồn hàm lượng cồn khác không đáng kể so với mẫu tăng tỷ lệ giống cấy (75 triệu tế bào/mL) không bổ sung chất dinh dưỡng Tuy nhiên, mẫu bổ sung kết hợp Tween 80 – chất chiết nấm men đồng thời tăng tỷ lệ giống cấy, khả sống sót nấm men mơi trường lên men đạt 96% thời điểm kết thúc lên men Khi sử dụng giải pháp tăng tỷ lệ giống cấy, tốc độ sử dụng đường khử tốc độ sinh tổng hợp cồn nấm men cao 13% 20% hàm lượng diacetyl bia non thấp 1,5 lần so với với giải pháp bổ sung chất dinh dưỡng dưỡng (chất chiết nấm men, Tween 80 kết hợp Tween 80 135 – chất chiết nấm men) vào dịch nha Do đó, chúng tơi cho giải pháp tăng tỷ lệ giống cấy hiệu 5.2 Kiến nghị Do hạn chế thời gian nên phần nghiên cứu chưa sâu vào khảo sát thông số kỹ thuật cụ thể giải pháp, vậy, chúng tơi đưa số kiến nghị sau: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất dinh dưỡng bổ sung vào môi trường (nồng độ yeast extract, nồng độ Tween 80 kết hợp Tween 80 – yeast extract) tỷ lệ giống cấy thông thường tỷ lệ giống cấy cao Khảo sát ảnh hưởng việc kết hợp ba nguồn dinh dưỡng chất chiết nấm men, Tween 80 ergosterol đến trình lên men sử dụng tỷ lệ giống cấy cao (75 triệu tế bào/mL) tỷ lệ giống cấy thông thường (15 triệu tế bào/mL) Khảo sát ảnh hưởng giải pháp tăng lượng giống cấy đến thay đổi hương vị bia thành phẩm 136 T À I L I Ệ U T HA M KHẢ O Bùi Ái, Công nghệ lên men ứng dụng công nghệ thực phẩm, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp HCM, 2003, 235 trang Lại Quốc Đạt, Lê Văn Việt Mẫn, Võ Thị Luyến, Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố đến q trình lên men bia nồng độ cao, Tạp chí phát triển khoa học công nghệ, Tập 9(4), trang 63 – 68 Hồng Đình Hịa, Cơng nghệ sản xuất malt bia, Nhà xuất Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội, 2002, 520 trang Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất thức uống, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp HCM, 2006, 259 trang Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp HCM, 2004, 296 trang Lê Văn Việt Mẫn, Lại Mai Hương, Thí nghiệm vi sinh vật học thực phẩm, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp HCM, 2006, 152 trang Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng, Công nghệ sản xuất kiểm tra cồn etylic, NXB Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội, 2000, 278 trang Tiêu chuẩn Việt Nam 5562 – 1991, Bia - Phương pháp xác định hàm lượng cồn, Hà Nội, 1991 Tiêu chuẩn Việt Nam 6058 – 1995, Bia - Phương pháp xác định diacetyl chất dixeton khác, Hà Nội, 1995 Bộ Công nghiệp, Quyết định Số: 18/2007/QĐ – BCN – Phê duyệt điều chỉnh, bổ sung Quy hoạch tổng thể phát triển ngành Bia - Rượu - Nước giải khát Việt Nam đến năm 2010, 8/5/2007 10 Ứng dụng công nghệ lên men nồng độ cao sản xuất bia, Viện nghiên cứu rượu – Bia – Nước giải khát, http://www.ips.gov.vn/tt-khcn/login_chitiet.asp?id=282 137 11 Alfenore, Improving ethanol production and viability of Saccharomyces cerevisiae by vitamin feeding strategy during fed-batch process, Appl Microbiology Biotechnology, Vol 60, 2002, p 67-72 12 Almeida, R B., Almeida e Silva, J B., Lima, U A., Silva, D P and Assis, A N., Evaluation of fermentation parameters during high-gravity beer production, Braz J Chem Eng., Vol 18, 2001, p 459-465 13 Almeida, R B., Almeida e Silva, J B., Lima, U A., and Assis, A N., High-gravity brewing utilizing factorial design, Braz J Chem Eng., Vol 17, No 2, 2000, p 239244 14 Bamforth, C W., Brewing new technologies, 1st ed, Woodhead Publishing Ltd and CRC Press LLC, 2006, 484p 15 Bamforth, C W., Beer: Heath and nutrition, 1st ed, Blackwell Science Ltd: Oxford, 2004, 184p 16 Bayrock, D.P., Ingledew, W.M., Application of multistage continuous fermentation for production of fuel alcohol by very-high-gravity fermentation technology, Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, Vol 27, 2001, p 87 –93 17 Blieck, L., Toye, G., Dumortier, F., Verstrepen, K J., Delvaux, F R., Thevelein, J M., Dijck, P V., Isolation and characterization of brewer’s yeast variants with improved fermentation performance under high-gravity conditions, Applied and Environmental Microbiology, 2007, p 815–824 18 Boulton, C., Box, W., Formation and disappearance of diacetyl during lager fermentation, In: Brewing yeast fermentation performance, 2nd ed., Smart, K A., Eds., Blackwell Science: Oxford, 2003, p 183 – 195 19 Boulton, C and Quain, D., Brewing yeast and fermentation, 1st ed., Blackwell Science Ltd: Oxford, 2001, p 638 20 Brey, S E., The Effects of Proteinase A on foam-active polypeptides during high and low gravity fermentation, J Inst Brew., Vol 109, No 3, 2003, p 194-202 138 21 Brey, S E., Bryce, J.H and Stewart, G G., The loss of hydrophobic polypeptides during fermentation and conditioning of high gravity and low gravity brewed beer , J Inst Brew, Vol 108, No 4, 2002, p 424-433 22 Brosnan, M P., The stress response is repressed during fermentation in brewery strains of yeast, Journal of Applied Microbiology, Vol 88, 2000, p 746-755 23 Briggs, D.E., Boulton, C.A., Brookes P.A and Stevens, R., Brewing: Science and practice, CRC Press, 2004, 863p 24 Cahill, G., and Murray, D M., Effect of the concentration of propagation wort on yeast cell volume and fermentation performance, J Am Soc Brew Chem., Vol 58 (1), 2000, p 14-20 25 Casey, G P., Chen, E C.-H., and Ingledew, W M., High-gravity brewing: production of high levels of ethanol without excessive concentration of esters and fusel alcohols, J Am Soc Brew Chem., Vol 43, 1985, p 179 – 182 26 Casey, G P., Magnus, C A and Ingledew, W M., High-gravity brewing: Effects of nutrition on yeast composition, fermentative ability, and alcohol production, Apply and Environmental Microbiology, Vol 48, 1984, p 639-646 27 Casey, G.P., Ingledew, W.M., High-Gravity Brewing: Influence of pitching rate and wort gravity on early yeast viability, J Am Soc Brew Chem., Vol 41, 1983, p 148 – 152 28 Casey, G P., Magnus, C A and Ingledew, W M., High gravity brewing: Nutrient enhanced production of high concentrations of ethanol by brewing yeast, Biotechnology Letters, Vol 5, 1983, p 429 – 434 29 D’Amore, T., Panchal, C J., Stewart, G G., Intracellular ethanol accumulation in Saccharomyces cerevisiae during fermentation, Applied and Environmental Microbiology, Vol 54, No 1, 1988, p 110-114 30 Dillemans, M., Nedervelde, L V., Debourg, A., An approach to the mode of action of a novel yeast factor increasing yeast brewing performance, J Am Soc Brew Chem., Vol 59 (3), 2001, p.101 - 106 139 31 Dietvorst, L., Blieck, R Brandt, P Van Dijck and H Y Steensma, Attachment of MAL32-encoded maltase on the outside of yeast cells improves maltotriose utilization, Yeast, Vol 24, 2007, p 27 – 38 32 Dievorst, J., Maltotriose utilization of lager yeast strains in high – gravity brewing, Ph D Thesis, Ridderprint, Ridderkerk, The Netherlands, 2006, 129p 33 Dragone, G., Mussatto, S I., Silva, J B A., High gravity brewing by continuous process using immobilised yeast: effect of wort original gravity on fermentation performance, J Inst Brew., Vol 113(4), 2007, p 391–398 34 Dragone, G., Silva D.P., Silva J.B.A., Factors influencing ethanol production rates at high-gravity brewing, Lebensm.–Wiss u.- Technol., Vol 37, 2004, p 797-802 35 Dragone, G., Silva D.P., Silva J.B.A and Almeida, U., Improvement of the ethanol productivity in a high gravity brewing at pilot plant scale, Biotechnology Letters, Vol 25, 2003, p 1171-1174 36 Edelen, C.L., Miller, J.L and Patino, H., Effects of pitch rate on fermentation performance and beer quality, Tech Q Master Brew Assoc Am., Vol 33, 1996, p 30-32 37 Erten, H., Tanguler, H., Cariroz, H., The effect of pitching rate on fermentation and flavour compounds in high gravity brewing, J Inst Brew., Vol 113, 2007, p 75–79 38 S Fernandez, N Machuca, M G Gonzalez, and J A Sierra, Accelerated Fermentation of High-Gravity Worts and Its Effect on Yeast Performance, J Am Soc Brew Chem., Vol 43, 1985, p 109 – 113 39 Gibson, B.R., Lawrence, S.J., Leclaire, J.P.R., Powell, C.D., and Smart, K.A., Yeast responses to stresses associated with industrial brewery handling, FEMS Microbiol Rev, Vol 31, 2007, p 535–569 40 Guimaraes M R and Londesborough, J., The adenylate energy charge and specific fermentation rate of brewer’s yeasts fermenting high and very high-gravity worts, Yeast, 2007 41 Hao, C T J, Yeast dilution, Bachelor of Engineering Thesis, Faculty of Engineering, Physical Sciences and Architecture, The University Of Queensland, 2004, 34p 140 42 Hesey, K.U., and Piendl, A., Influence of pitching rate on enzyme pattern of yeast, Tech Q Master Brew Assoc Am., Vol 10, 1973, p 190 – 198 43 Hutkins, R W., Microbiology and technology of fermented foods, 1st ed, Blackwell publishing, 2006, p 473 44 Jones, H L., Margaritis, A., Stewart., R J., The combined effects of oxygen supply strategy, inoculum size and temperature profile on very-high-gravity beer fermentation by Saccharomyces cerevisia, J Inst Brew., Vol 113, 2007, p 168 – 184 45 Kunze W, Technology Brewing and malting, VLB Berlin, 1999 46 Lekkas, C., The importance of free amino nitrogen (FAN) in wort and beer, ICBD Research Newsletter, Winter 2003, p 1-5 47 Lekkas, C., Free Amino Nitrogen (FAN) in wort and beer, ICBD Research Newsletter, Winter 2002, p 4-6 48 Lekkas, C., Stewart, R J., Hill, A E., Taidi, B., and Hodgson, J., Elucidation of the role of nitrogenous wort components in yeast fermentation, J Inst Brew., Vol 113, 2007, p – 49 Lewis, M J., Bamforth, C W., Essays in brewing science, Springer, New York, 2006, 179p 50 Linko, M., Haikara, A., Ritala, A., Penttila, M., Recent advances in the malting and brewing industry, Journal of Biotechnology, Vol 65, 1998, p 85-98 51 Lodolo, E J., O’Connor-Cox, E and Axcell, B., Optimization of the dissolved oxygen supply for high-gravity brewing, Tech Q Master Brew Assoc Am., Vol 36, No 2, 1999, p 139-154 52 Mackie, A E., Slaughter, J C., Formation of 4-Hydroxyfuranones and their precursors during production of worts and beers, J Inst Brew 108, 2002, p 336–343 53 Magnus, C A., Ingledew, W M and Casey, G P., High – gravity brewing: Influence of high – ethanol beer on the viability of contaminating brewing bacteria, J Am Soc Brew Chem., Vol 44, 1986, p 158 141 54 Majara, M., O’Connor-Cox, E S C., and Axcell, B C., Trehalose – An osmoprotectant and stress indicator compound in high and very high gravity brewing, J Am Soc Brew Chem., Vol 54, No 3, 1996, p 149-154 55 Mansure, J J., Trehalose metabolism in Saccharomyces cerevisiae during alcoholic fermentation, Biotechnology Letters, Vol 19, No 12, 1997, p 1201-1203 56 McCaig, R., McKee, J., Pfisterer, E A., and Hysert , D W., Very High Gravity Brewing-Laboratory and Pilot Plant Trials, J Am Soc Brew Chem., Vol 50, 1992, p 18 – 26 57 Miedl, M., High-Gravity Brewing: Minimizing the impact of yeast proteinases on beer foam stability, ICBD Research Newsletter, Spring 2005, p 58 Mishra, P., Prasad, R., Relationship between ethanol tolerance and fatty acyl composition of Saccharomyces cerevisiae, Appl Microbiol Biotechnol, Vol 30, 1989, p 294—298 59 O'Connor-Cox, E S C., Paik, J and Ingledew, W M., Improved ethanol yields through supplementation with excess assimilable nitrogen, Journal of Industrial Microbiology, Vol 8, 1991, p 45-52 60 O'Connor-Cox, E S C and Ingledew, W.M, Alleviation of the effects of nitrogen limitation in high gravity worts through increased inoculation rates, Journal of Industrial Microbiology, Vol 7, 1991, p.89-96 61 O’Connor-Cox, E S C., and Ingledew, W M., Effect of the timing of oxygenation on very high-gravity brewing fermentations, J Am Soc Brew Chem., Vol 48, 1990, p 26 – 32 62 O’Connor-Cox, E S C., and Ingledew, W M., Wort Nitrogenous Sources – Their use by Brewing Yeasts, J Am Soc Brew Chem., Vol 47, 1989, p 102 - 108 63 Odumeru, J.A., D'Amore, T., Russell, I., Stewart, G.G., Effects of heat shock and ethanol stress on the viability of a Saccharomyces uvarum (carlsbergensis) brewing yeast strain during fermentation of high gravity wort, Journal of Industrial Microbiology, Vol 10, 1992, p 111-116 142 64 Odumeru, J.A., D'Amore, T., Russell, I., Stewart, G.G., Alterations in fatty acid composition and trehalose concentration Saccharomyces brewing strains in response to heat and ethanol shock, Journal of Industrial Microbiology, Vol 11, 1993, p 113119 65 Odumeru, J.A., D'Amore, T., Russell, I., Stewart, G.G., Changes in protein composition of Saccharomyces brewing in response to heat shock and ethanol stress, Journal of Industrial Microbiology, Vol 9, 1992, p 229 – 234 66 Ohta, K., Hayashida, S., Role of Tween 80 and monoolein in a lipid-sterol-protein complex which enhances ethanol tolerance of sake yeasts, Applied and Environmental Microbiology, Vol 46 (4), 1983, p 821 – 825 67 Pátková, J., Smogrovicová, D., Domény, Z & Bafrncová, P., Very high-gravity wort fermentation by immobilised yeast, Biotechnology Letters, Vol 22, 2000, p 11731177 68 Pátková, J., Smogrovicová, D., Domény, Z & Bafrncová, P., Changes in the yeast metabolism at very high-gravity wort fermentation, Folia Microbiol, Vol 45 (4), 2000, p 335-338 69 Pratt, P L., Bryce, J H and Stewart, G G., The Effects of osmotic pressure and ethanol on yeast viability and morphology, J Inst Brew , Vol 109, No 3, 2003, p 218-228 70 Pratt, P L., -Marshall, P., Bryce, J H., Stewart, G G., High gravity brewing: Effects on yeast cell volume and vacuolar morphology, J Inst Brew., Vol 113, 2007, p 55– 60 71 Petersen, E E., US patent No 7172775 B2, 2007 72 Rautio J.J., Huuskonen, A., Vuokko, H., Vidgren, V., and Londesborough J., Monitoring yeast physiology during very high gravity wort fermentations by frequent analysis of gene expression, Yeast, Article in press, 2007 73 Reddy, L.V.A., Reddy O.V.S., Improvement of ethanol production in very high gravity fermentation by horse gram (Dolichos biflorus) flour supplementation, Letters in Applied Microbiology, Vol 41, 2005, p 440–444 143 74 Reilly, D I., O’Cleirigh, C., and Walsh, P K., Laboratory-Scale Production of High- Gravity Wort Suitable for a Broad Variety of Research Applications, J Am Soc Chem., Vol 62, No 1, 2004, p 23-28 75 Russel, I., Whisky: Technology, production and marketing, Elsevier Ltd, 2003, 349p 76 Sato Kazuo, US patent No 7115289 B2, 2006 77 Schaus, O O., Brewing with high-gravity worts, Tech Q Master Brew Assoc Am., Vol 8, No 1, 1971, p 7-10 78 Silva, D P., Brányik, T., Dragone, G., Vicente, A A., Teixeira, J A., Silva, J B., A., High gravity batch and continuous processes for beer production: Evaluation of fermentation performance and beer quality, Chemical Papers, Vol 62 (1), 2008, p 34 – 41 79 Stambuk, B.U, Alves Jr, S.L, Hollatz, C, Zastrow, C.R, Improvement of maltotriose fermentation by Saccharomyces cerevisiae, Letters in Applied Microbiology, Vol 43, 2006, p 370-376 80 Stewart, G G., D’Amore, T., Panchal, C J and Russell, I., Factors that influence the ethanol tolerance of brewer’s yeast strains during high gravity wort fermentations, Tech Q Master Brew Assoc Am., Vol 25, No 2, 1988, p 47-53 81 Swan, T M., Stress tolerance in a yeast sterol auxotroph: role of ergosterol, heat shock proteins and trehalose, FEMS Microbiology Letters, Vol 169, 1998, p 191-197 82 Takahashi, S., Ishibashi, T., Hashimoto, N and Kimura, Y., Low-temperature fermentation of high-gravity wort, Tech Q Master Brew Assoc Am., Vol 34, No 4, 1997, p 240-242 83 Takahashi, S., Yoshioka, K., Hashimoto, N and Kimura, Y., Effect of wort plato and fermentation temperature on sugar and nitrogen compound uptake and volatile compound formation, Tech Q Master Brew Assoc Am., Vol 34, No 3, 1997, p 156-163 84 Thomas, K C., Ingledew, W M., Production of 21% (v/v) ethanol by fermentation of very high gravity (VHG) wheat mashes, Journal of Industrial Microbiology, Vol 10, 1992, p 61-68 144 85 Thomas, K C., Hynes, S H., and Ingledew, W M., Effect of nitrogen limitation on synthesis of enzymes in Saccharomyces ceresiviae during fermentation of high concentration of carbohydrate, Biotechnology Letters, Vol 18, 1996, p 1165 – 1168 86 Thomas, K C., Hynes, S H., and Ingledew, W M., Excretion of proline by Saccharomyces cerevisiae during fermentation of arginine-supplemented high gravity wheat mash, Journal of Industrial Microbiology, Vol 12, 1993, p 93-98 87 Verbelen, P J., Mulders, S V., Saison, D., Laere, S.V., Delvaux, F and Delvaux, F R., Characteristics of high cell density fermentations with different lager yeast strains, J Inst Brew, Vol 114 (2), 2008, p 127–133 88 Virkajarvi, I., Vauhkonen, T., and Storgårds, E., Control of Microbial Contamination in Continuous Primary Fermentation by Immobilized Yeast, J Am Soc Brew Chem., Vol 59(2), 2001, p 63-68 89 Wang Fan-Qiang, Gao Cui-Juan, Yang Chun-Yu, Xu Ping, Optimization of an ethanol production medium in very hig gravity fermentation, Biotechnology Letters, Vol 29, 2007, p 333 – 336 90 Watson, K., Unsaturated fatty acid but not ergosterol is essential for high ethanol production in Saccharomyces cerevisiae, Vol (6), 1982, p 397 – 402 91 Younis, O S., Stewart, G G., Effect of Malt Wort, Very-high-gravtiy malt wort, and very-high-gravity adjunct wort on volatile production in Saccharomyces cerevisiae, J Am Soc Brew Chem., Vol 57, No 2, 1999, p 39-45 92 Zastrow, C.R., Hollatz, C., Araujo, P.S., Stambuk, B.U., Maltotriose fermentation by Saccharomyces cerevisiae, Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, Vol 27, 2001, p 34 – 38 L Ý L Ị C H T R Í C H N GA N G YÛZ Họ tên: NGUYỄN THANH HẢI Phái: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 01/07/1983 Nơi sinh: Tp Hồ Chí Minh Địa liên lạc: 662/142 Bùi Đình Túy, Phường 12, Quận Bình Thạnh, Tp Hồ Chí Minh Email: nthanhhai0107@gmail.com Điện thoại: 0989766498 Q TRÌNH ĐÀO TẠO 2001 – 2006: Học Trường đại học Bách khoa Tp.HCM – Ngành Công nghệ thực phẩm 2006 – 2008: Học Trường đại học Bách khoa Tp.HCM – Ngành Công nghệ thực phẩm đồ uống ... K2006 1- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu số giải pháp kỹ thuật hoàn thiện trình lên men bia nồng độ cao 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN - Tổng quan tài liệu kỹ thuật lên men bia nồng độ cao - Nghiên cứu thực nghiệm:... ta kỹ thuật lên men bia nồng độ cao (High gravity brewing) Bia truyền thống thường lên men từ dịch nha có nồng độ chất khơ 10– 12oP sản phẩm cuối có độ cồn – 5% (v/v) Lên men bia nồng độ cao. .. cấy đến trình lên men bia nồng độ cao So sánh hiệu giải pháp tăng tỷ lệ giống cấy giải pháp sử dụng tỷ lệ giống cấy thơng thường có bổ sung chất dinh dưỡng lên men bia nồng độ cao Nghiên cứu sử